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深圳市恒興昌模具科技有限公司
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模具技術

塑料收縮率和模具尺寸關系

發布日期:2014-06-19 08:54:36

 

 

 計劃塑料模時,判定了模具結構之後即可對模具的各有些進行具體計劃,即判定各模闆和零件的标準,型腔和型芯标準等。這時将觸及有關材料縮短率等首要的計劃參數。因而隻要具體地掌握成形塑料的縮短率才幹判定型腔各有些的标準。即使所選模具結構正确,但所用參數不當,就不可以出産出質量合格的塑件。
  塑料縮短率及其影響要素
  熱塑性塑料的特性是在加熱後脹大,冷卻後縮短,當然加壓以後體積也将減小。在注塑成形過程中,首要将熔融塑料打針入模具型腔内,充填結束後熔料冷卻固化,從模具中取出塑件時即出現縮短,此縮短稱為成形縮短。塑件從模具取出到安穩這一段時間内,标準仍會出現細微的改動,一種改動是繼續縮短,此縮短稱為後縮短。另一種改動是某些吸濕性塑料因吸濕而出現脹大。例如尼龍610含水量為3%時,标準增加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時标準增加量為0.3%。但其間起首要效果的是成形縮短。當前判定各種塑料縮短率(成形縮短+後縮短)的方法,一般都舉薦德國國家标準中DIN16901的規矩。即以23℃±0.1℃時模具型腔标準與成形後放置24小時,在溫度為23℃,相對濕度為50±5%條件下測量出的相應塑件标準之差算出。
  縮短率S由下式表明: S={(D-M)/D}×100%(1)
  其間:S-縮短率; D-模具标準; M-塑件标準。
  假如按已知塑件标準和材料縮短率核算模具型腔則為 D=M/(1-S) 在模具計劃中為了簡化核算,一般運用下式求模具标準:
  D=M+MS(2)
  假如需施行較為精确的核算,則運用下式: D=M+MS+MS2(3)
  但在判定縮短率時,由於實習的縮短率要受許多要素的影響也隻能運用近似值,因而用式(2)核算型腔标準也底子上滿意需要。在制造模具時,型腔則按照下差錯加工,型芯則按上差錯加工,便於必要時可作恰當的修整。
  難於精确判定縮短率的首要緣由,首要是因各種塑料的縮短率不是一個定值,而是一個計劃。因為不一樣工廠出産的同種材料的縮短率不相同,即使是一個工廠出産的不一樣批号同種材料的縮短率也不一樣。因而各廠隻能為用戶供應該廠所出産塑料的縮短率計劃。其次,在成形過程中的實習縮短率還遭到塑件形狀,模具結構和成形條件等要素的影響。下面對這些要素的影響作一介紹。
  塑件形狀
  對於成形件壁厚來說,一般由於厚壁的冷卻時間較長,因而縮短率也較大,如圖1所示。 對一般塑件來說,當熔料活動方向L标準與垂直於熔料流方向W标準的差異較大時,則縮短率差異也較大。 從熔料活動距離來看,遠離澆口有些的壓力丢失大,因而該處的縮短率也比挨近澆口部位大。因加強筋、孔、凸台和雕刻等形狀具有縮短抗力,因而這些部位的縮短率較小。
  模具結構
  澆口方法對縮短率也有影響。用小澆口時,因保壓結束之前澆口即固化而使塑件的縮短率增大。注塑模中的冷卻回路結構也是模具計劃中的一個要害。冷卻回路計劃得不恰當,則因塑件遍地溫度不均衡而發作縮短差,其結果是使塑件标準超差或變形。在薄壁有些,模具溫度分布對縮短率的影響則更為顯着。
  成形條件
  料筒溫度:料筒溫度(塑料溫度)較高時,壓力傳遞較好而使縮短力減小。但用小澆口時,因澆口固化早而使縮短率仍較大。對於厚壁塑件來說,即使料筒溫度較高,其縮短仍較大。
  補料:在成形條件中,盡量減少補料以使塑件标準堅持安穩。但補料缺少則無法堅持壓力,也會使縮短率增大。
  打針壓力:打針壓力是對縮短率影響較大的要素,特别是充填結束後的保壓頁号335壓力。在一般情況下,壓力較大的時因材料的密度大,縮短率就較小。
  打針速度:打針速度對縮短率的影響較小。但對於薄壁塑件或澆口十分小,以及運用強化材料時,打針速度加快則縮短率小。
  模具溫度:一般模具溫度較高時縮短率也較大。但對於薄壁塑件,模具溫度高則熔料的活動阻抗小,*]而縮短率反而較小。
  成形周期:成形周期與縮短率無直接關系。但需留心,當加快成形周期時,模具溫度、熔料溫度等一定也發作改動,然後也影響縮短率的改動。在作材料試驗時,應按照由所需産量抉擇的成形周期進行成形,并對塑件标準進行查驗。用此模具進行塑料縮短率試驗的實例如下。打針機:鎖模力70t 螺杆直徑Φ35mm 螺杆轉速80rpm 成形條件:最高打針壓力178MPa 料筒溫度230(225-230-220-210)℃ 240(235-240-230-220)℃ 250(245-250-240-230)℃ 260(225-260-250-240)℃ 打針速度57cm3/s 打針時間0.44~0.52s 保壓時間6.0s 冷卻時間15.0s
  模具标準和制造公差
  模具型腔和型芯的加工标準除了通過D=M(1+S)公式核算底子标準之外,還有一個加工公差的疑問。按照慣例,模具的加工公差為塑件公差的1/3。但由於塑料縮短率計劃和安穩性各有差異,首要有必要合理化判定不一樣塑料所成形塑件的标準公差。即由縮短率計劃較大或縮短率安穩較差塑料成形塑件的标準公差應取得大一些。不然就可以出現許多标準超差的廢品。為此,各國對塑料件的标準公差專門制訂了國家标準或職業标準。我國也曾制訂了部級專業标準。但大都無相應的模具型腔的标準公差。德國國家标準中專門制訂了塑件标準公差的DIN16901标準及相應的模具型腔标準公差的DIN16749标準。此标準在世界上具有較大的影響,因而可供塑料模具職業參看。
  關於塑件的标準公差和答應差錯
  為了合理地判定不一樣縮短特性材料所成形塑件的标準公差,讓标準引入了成形縮短差△VS這一概念。
  △VS=VSR_VST(4)
  式中: VS-成形縮短差 VSR-熔料活動方向的成形縮短率 VST-與熔料活動垂直方向的成形縮短率。
  根據塑料△VS值,将各種塑料的縮短特性分為4個組。△VS值最小的組是高精度組,以此類推,△VS值最大的組為低精度組。 并按照底子标準編制了精密技術、110、120、130、140、150和160公差組。并規矩,用縮短特性最安穩的塑料成形塑件的标準公差可選用110、120和130組。用縮短特性中等安穩的塑料成形塑件的标準公差選用120、130和140。假如用這類塑料成形塑件的标準公差選用110組時,即可以出許多标準超差塑件。用縮短特性較差的塑料成形塑件的标準公差選用130、140和150組。用縮短特性最差的塑料成形塑件的标準公差選用140、150和160組。在運用此公差表時,還需留心以下各點。 表中的一般公差用於不注明公差的标準公差。直接标明差錯的公差是用於對塑件标準标明公差的公差帶。其上、下差錯可計劃人員自行判定。例如公差帶為0.8mm,則可以選用以下各種上、下差錯構成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差組中均有A、B兩組公差值。其間A是由模具零件組合構成的标準,增加了模具零件對合處不密合所構成的錯差。此增加值為0.2mm。其間B是直接由模具零件所抉擇的标準。 精密技術是專門樹立的一組公差值,供具有高精度需要塑件運用。 在此用塑件公差之前,首要有必要曉得所運用的塑料适用哪幾個公差組。
  模具的制造公差
  德國國家标準關于塑件公差制訂了相應模具制造公差的标準DIN16749。該表中共設4種公差。不論何種材料的塑件,其間不注明标準公差标準的模具制造公差均運用序号1的公差。具體公差值由底子标準計劃判定。 不論何種材料塑件中等精度标準的模具制造公差為序号2的公差。不論何種材料塑件較高精度标準的模具制造公差為序号3的公差。精密技術相應的模具制造公差為序号4的公差。
  可以合理地判定各種材料塑件的合理公差和相應的模具制造公差,這不隻給模具制造帶來便當,還可以減少廢品,進步經濟效期益
 

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